Utilizando tecnologia de análise de compostos orgânicos voláteis de ponta, projetado para caracterizar produtos químicos transportados pelo ar, os cientistas 'treinaram' o dispositivo usando técnicas de aprendizado de máquina para identificar os padrões de vapor químico de partos prematuros usando esfregaços vaginais colhidos durante exames de rotina.
Sua técnica é detalhada em um artigo para Relatórios Científicos e pode levar a um custo-benefício, não invasivo, teste local de atendimento que pode fazer parte do atendimento de rotina para mulheres identificadas como em risco de parto prematuro.
Isso poderia permitir que a equipe de saúde apoiasse melhor essas mulheres durante a gravidez e o parto e ajudasse a reduzir os riscos para o bebê.
O nascimento prematuro é a principal causa de morte em crianças menores de cinco anos e, no momento, existem poucas ferramentas precisas para prever quem terá um parto prematuro.
Os pesquisadores analisaram inicialmente compostos orgânicos voláteis (VOCs) presentes na vagina para uma condição chamada vaginose bacteriana, em que as bactérias da vagina se tornaram desequilibradas. Pesquisas anteriores mostraram que a vaginose bacteriana no início da gravidez está associada a um risco aumentado de parto prematuro, embora o tratamento da vaginose bacteriana não diminua esse risco.
A tecnologia que eles usaram funciona separando as moléculas de vapor combinando duas técnicas que primeiro pré-separam as moléculas com base em sua reação com um revestimento de fase estacionária (um cromatógrafo a gás), seguido pela medição de sua mobilidade em um campo elétrico de alta (um espectrômetro de mobilidade iônica).
Usando técnicas de aprendizado de máquina, a equipe 'treinou' a tecnologia para detectar padrões de VOCs que eram sinais de vaginose bacteriana.
Os pesquisadores então analisaram esfregaços vaginais retirados de mulheres grávidas atendidas em uma clínica de prevenção de prematuros como parte de seus cuidados de rotina.
Essas mulheres tinham histórias anteriores de partos prematuros ou uma condição médica que torna mais provável o parto prematuro, mas não apresentaram outras indicações de parto prematuro e foram consideradas assintomáticas.
Os esfregaços vaginais foram colhidos durante o segundo e terceiro trimestres da gravidez e o resultado de todas as gestações foi acompanhado. O primeiro teste teve uma precisão de 66%, enquanto o segundo, mais perto do momento da entrega, teve uma precisão de 73%. Os resultados do teste significam que 7/10 mulheres com teste positivo tiveram parto prematuro. 9/10 mulheres com teste negativo deram à luz após 37 semanas.
A autora principal, Dra. Lauren Lacey, da Warwick Medical School e registradora de obstetrícia e ginecologia do University Hospitals Coventry e Warwickshire NHS Trust, disse:"Demonstramos que a tecnologia tem boa precisão diagnóstica, e, no futuro, pode fazer parte de um sistema de atendimento para determinar quem teria o parto prematuro.
Embora o primeiro teste feito no início da gravidez seja diagnosticamente menos preciso, poderia permitir a implementação de intervenções para reduzir o risco de parto prematuro; para o teste no final da gravidez, mulheres de alto risco podem ter intervenções implementadas para otimizar o resultado para o bebê . "
Dra. Lauren Lacey, Autor principal do estudo, Warwick Medical School, Universidade de Warwick
"Há uma série de fatores diferentes que podem fazer com que uma mulher entre em trabalho de parto prematuro. Por causa disso, a previsão é bastante difícil. Existem muitas coisas que podemos olhar - a história do paciente, o exame, ultrassom, vários outros biomarcadores que são usados na prática clínica. Nenhum teste serve para todos.
"A tecnologia VOC é realmente interessante porque reflete tanto o microbioma quanto a resposta do hospedeiro, enquanto outras tecnologias procuram um biomarcador específico. É o começo de olhar para a associação de VOCs com parto prematuro. Queremos desenvolver isso e verificar se esses padrões podem ser implementados em uma via de atendimento. "
O próximo estágio da pesquisa seria um pequeno dispositivo de análise de COV armazenado em um hospital para que as amostras pudessem ser analisadas no local. A esperança é que ele possa eventualmente ser desenvolvido para uso em uma triagem de enfermaria de parto para que os testes possam ser administrados e os resultados obtidos rapidamente.
O professor James Covington da Escola de Engenharia da Universidade de Warwick disse:"Há um grande interesse em todo o mundo no uso de vapores provenientes de resíduos biológicos para o diagnóstico e monitoramento de doenças.
Essas abordagens podem medir de forma não invasiva a saúde de uma pessoa, detectar uma infecção ou avisar sobre uma necessidade médica iminente. Para a necessidade descrita no artigo, a tecnologia pode ser miniaturizada e facilmente localizada em uma maternidade.
A análise leva apenas alguns minutos, os instrumentos não precisam de serviços especializados (apenas alimentação) e são fáceis de usar. Acreditamos que a análise de odores se tornará lugar comum para esta e muitas outras doenças em um futuro próximo. ”